轴对称复合材料迭层壳考虑横向剪切变形的有限元分析

在计算复合材料轴对称壳受任意荷载作用的强度时，用了一种新的有限元模型，该模型的特点是。在单层基本变量的基础上，以各种层壳的横向剪切变形作为独立变量，然后根据最小热能原理。     

复合材料旋转壳的大变形有限元分析

由于纤维增强复合材料的重量轻,比强度高及可设计性等优点,目前在宇航工程结构中,由这种材料制成的旋转薄壳得到广泛应用。大量实验表明,这种结构在工作载荷下一般都处于大变形状态,因此考虑大变形引起的几何非线性的强度分析是十分重要的。 文章根据Novozhilov的非线性壳体理论,假定壳体绕其周向座标轴转动引起的非线性项是主要的,而其它次要部分可以忽略。即:应变的非线性部分为在进行有限元分析中采用双曲拟协调旋转壳单元,这种单元不仅在几何和受力方面较通常的截锥单元更为符合实际,而且能自然,方便地解决顶点的奇异性问题和保证单元…     

复合材料旋转壳的大变形有限元分析

本文在 Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ坐标系下，利用拟协调方法推导了双曲旋转壳考虑大变形 的有限元列式。首先直接对单元域内的总应变离散，然后通过变分建立增量形式的几 何方程。非线性方程组采用变步长的载荷增量法和 Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ迭代法相结合 的混合法求解，迭代中限制增量位移的相对值作为收敛准则。最后给出了两道算例， 计算结果表明本文的公式是合理的，方法是有效的。     

复合材料旋转壳与回转体组合结构的有限元分析

本文以ＤＤＪ程序〔１〕为主体，装配进了性能较好的八结点轴对称等参元和拟协调双曲壳元，提供了一个各向同性材料或纤维缠绕复合材料轴对称组合结构的有限元分析程序。     

纤维缠绕复合材料旋转壳体有限元强度计算

本文用有限元法分析了如图1所示的纤维复合材料结构的旋转壳体。计算后给出各节点的位移、内力、封头处各节点内外两个单层的应力值和强度破坏裕度、筒壳处两个层组各自内外单层处各节点的应力值和强度破坏裕度。1.单元的选取 单元选取双曲拟协调单元,每个节点有三个未知数,单刚矩阵为〔6×6〕。 拟协调元方法是直接对应变进行插值处理。假设单元域内的应变场为为了找出广义参数〔a〕与节圆位移参数向量之间的关系,在(1)式两边同时左乘〔N〕T,并在单元内完成积分,得将(2)式代人(1)式,得到k卜州XAj’‘〔C)｛q),则得 ︾ ︶ 二 ︶ 「 二 「 …     

多用途货船横向强度有限元分析

计算了一条多用途货船的横向强度.这条多用途货船通过一些改装,可以装载一定数量的集装箱,因此,在计算中除了计算装载散货的工况外,还要重点讨论多种集装箱的装载工况.计算办法和计算结果,可供专业人员参考.     

钢筋砼预应力锚具强度和变形有限元分析

这篇文章用有限元分析了钢筋砼预应力锚具的强度及变形，通过计算，为使锚板的受力更加合理，物尽其材。提出改变锚板和夹片锥度的建议，既取锚板锥度为６．５°，夹片为６．２５°，经中南预应力有限公司实验验证，使锚板的屈服极限从３７ｔ提高到４９ｔ，实验结果与理论计算非常接近。这项对锚具的理论分析工作填补了我国锚具行业有经验无理论依据的空白。     

复合材料加筋板剪切屈曲有限元分析

为研究加筋板结构在板边界受到集中载荷和分布载荷下的屈曲特性,应用有限元软件ANSYS对复合材料加筋板在纯剪切条件下的屈曲行为进行数值模拟,分析其在不同加载条件下的屈曲模态。结果表明：均布载荷时,屈服载荷最大,结构最稳定;集中载荷时,屈服载荷较小,稳定性较好;部分分布载荷时,屈服载荷最小,稳定性最差。分析结果可为优化设计和工程应用提供理论参考。     

考虑横向剪切变形的层合板弯曲应力分析

比较了考虑横向剪切变形的几种力学模型，提出了一种新的假定剪应力沿板厚呈抛物线分布的分层模型，以特殊正交各向异性层合板为例，采用两种不同的方法建立了各层剪切应变的关系，推演了层合板横向弯曲的微分方程组及边界条件，复例表明，计算精度较高。     

整体中空夹层复合材料剪切强度分析

为研究整体中空夹层复合材料的层间剪切性能,根据材料的芯材几何结构,建立双菱形剪切力学模型,分析了经纬向剪切工况下芯材根部应力状态.采用最大应力理论推导出材料的剪切强度计算式,并预测了相应的失效模式,试验测试结果证实了理论模型的准确性.在此基础上,根据经纬向剪切强度理论计算式,进一步研究了材料织造参数对剪切强度的影响规律.结果表明:整体中空夹层复合材料的经纬向剪切强度随芯材高度的增加而降低,但随绒经纱号数或绒经密度的增加而显著提高;经向剪切强度不随芯材倾角变化而变化,而纬向剪切强度随芯材倾角的增大而增加.     

木衬对提升机筒壳强度影响的有限元分析

针对矿用提升机卷筒容易开裂、塌陷、开焊或连接螺钉剪断等现象,应用大型有限元分析软件 ANSYS 对提升机筒壳进行了线性分析。为了节省计算机资源,简化了提升机筒壳的力学模型;考虑在静力状态下,建立了有限元分析模型;计算筒壳应力分布及强度大小,并对其结果进行分析,从而得出木衬对提升机卷筒的影响,为提升机生产厂家和用户提出了建议。     

考虑剪切变形的复合材料多层板壳的加权残数解

本文在文献[1]的基础上,将加权残数法用于复合材料多层板壳分析,并推导出了相应的关系式。文中给出了算例,并与解析解进行了比较,结果表明,本文方法精度较高,用于复合材料多层板壳分析是有效的。     

橡胶材料剪切与扭转变形的有限元分析

以大型有限元软件ANSYS作为平台,对橡胶圆柱的剪切与扭转大变形进行模拟.选择不同的单元类型,不同的材料模型以及不同的体积模量分别对两种不同形状因子的橡胶圆柱进行了分析,并与Rivilin的经典理论解进行了比较.结果表明,通过适当的选择,有限元计算的结果可以与理论值吻合很好.     

压电非均衡复合材料变形有限元分析

利用基于一阶剪切层合板理论的四节点矩形压电层合板板有限单元，分析了在外载荷和驱动电压相同的情况下,五种不同铺层形式的压电复合材料变形的规律；同时对压电非均衡复合材料中弯-扭耦合系数对其变形规律的影响进行了初步的研究。研究结果对今后设计压电非均衡复合材料具有一定的指导意义。     

加肋旋转壳动力响应有限元分析

用旋转壳体单元分析了加肋旋转薄壳在冲击载荷作用于的动力响应。基于Ｌｏｖｅ－Ｔｉｍｏｓｈｅｋｏ壳体理论和虚功原理建立流固耦合系统动力变分泛函。由流固联合变分建立系统动力方程，用直接发法求解结构动力响应，列出了部分算例，讨论了冲击载荷作用及流体对结构动力响应的影响。     

复杂节理面剪切强度和变形特征的数值分析

采用FLAC~(3D)软件建立三维节理试样模型,分析不同表面形态和边界条件对节理强度和变形特征的影响.研究结果表明:当节理而起伏角较小时,试样剪切强度与正应力之间符合Mohr-Coulomb线性关系,起伏角对内摩擦角的影响大于对黏结力的影响;随着起伏角的增大,剪切强度与正应力之间逐渐呈非线性关系特征;通过抛物线方程对其进行拟合,可得到较高的相关性,并且节理的破坏模式从滑移破坏转变为沿节理面滑移和锯齿压剪碎裂的复合破坏;峰值强度与残余强度之比随正应力的增大而逐渐减小,减小趋势符合指数规律,同时,试样的各向异性逐渐减弱,剪切刚度不断增大.     

旋转结构非轴对称变形的有限元分析

利用旋转结构的几何特殊性,将位移沿环向展开为Fourier级数,在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分,从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间.为便于分析旋转壳,采用没有转角的8节点退化等参单元,可以方便地应用于组合结构的有限元分析.     

旋转结构非轴对称变形的有限元分析

利用旋转结构的几何特殊性，将位移沿环向展开为Fourier级数，在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分，从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间。为便于分析旋转壳，采用没有转角的8节点退化等参单元，可以方便地应用于组合结构的有限元分析。     

复合材料层合圆柱壳的有限元分析

一、前言 复合材料展合壳因有重量轻,强度高的特点,广泛的应用在航空、化工、造船等部门。这种分层的复合材料薄壳只有明显的各向异性。一般来说,理论分析其精确解是比较困难的,用有限元法,求数值解是现实可行的。 本文针对由各种不同材料的正交各向异性单层组成层合壳,每层具有不同厚度,不同的铺层方向,在任意载荷作用下,用有限元半解析法进行应力分析,并且用FOR TRAN语言编制了计算机程序,能自动处理分布载荷为等效结点力。为考核程序的有效性和精度,对几个简单算例进行计算,给出部分结果。 (一)基本公式 这里考虑的是忽略了横向剪切变形的薄壳,单元取圆柱段,用节圆代替节点,坐标方向如图